Elbilar revolutionerar transporter genom att tillhandahålla ett hållbart alternativ till bensinfordon. Deras funktion är beroende av batterier, kärnkomponenten i dessa moderna underverk. Den här artikeln utforskar de typer av batterier som används i elbilar, deras kapacitet och deras livslängd.
Typer av batterier som används i elbilar
Batteritekniken har utvecklats avsevärt under de senaste 40 åren. Med fokus på hållbar energi har vi gått bortom blybatterier. Här är de två vanligaste batterityperna som används i elfordon idag.
Litiumjonbatterier
De flesta elbilar använder litiumjonbatterier på grund av deras höga effekt-till-vikt-förhållande och energitäthet.
Det finns sex huvudtyper av litiumbatteriets kemi. För närvarande dominerar NMC, NCA och LFP marknaden för elbilar. 2023 hade NMC över 50 % av andelen personbilar, följt av LFP vid ca. 40 % och NCA på cirka 7 %.
Sedan 2010-talet har litium-nickel-mangankobolt (NMC)-oxider varit den globala standarden för produktion av batterielektriska fordon (BEV) på grund av deras höga prestanda. Utvinning av dessa mineraler väcker dock miljöproblem. Traditionella NMC-batterier är temperaturkänsliga, har dålig prestanda vid låga temperaturer och försämras med tiden. Standardlitiumjonbatterier medför dessutom brandrisker från flyktiga organiska elektrolyter och termisk instabilitet i anod-SEI-skiktet om de punkteras eller laddas felaktigt. Tidiga modeller hade svårt att ladda i extrem kyla men kan värmas med värmare i vissa klimat.
Litiumjärnfosfatbatterier (LFP) är billigare, säkrare och mer hållbara än NMC-batterier men har kortare räckvidd. De kräver inte viktiga mineraler som mangan och kobolt. Sedan 2023 har LFP lett på Kinas marknad, även om den har en marknadsandel på under 10 % i Europa och Nordamerika. LFP är också den huvudsakliga batteritypen för energilagring i nätet.
Hybridbatterier av nickelmetall
Nickel-metallhydrid (NiMH) batteripaket används främst i hybridfordon, som kombinerar bensinmotorer med elmotorer. Dessa bilar laddar batteriet ombord med bensin.
NiMH-batterier håller vanligtvis längre än litiumjonbatterier och är säkra. De är dock dyra att tillverka, genererar betydande värme vid höga temperaturer och har en hög urladdningshastighet. De flesta moderna hybrider har gått över till lättare, mer kompakta litiumjonbatterier för bättre prestanda.
Vilken kapacitet har ett elbilsbatteri?
Energikapaciteten hos ett elbilsbatteri varierar beroende på batterityp och bil. Mätt i kilowattimmar (kWh) möjliggör högre kapacitet större körsträcka utan laddning.
År 2023 varierade den genomsnittliga batterikapaciteten för elbilar från 21,3 till 123 kWh, med ett genomsnitt på 72,2 kWh. Den populära Tesla Model Y har en 75 kWh batteri som ger en räckvidd på 257 miles, medan Nissan Leaf e+ har en 59 kWh batteri med en räckvidd på 211 miles.
Hur länge håller ett elbilsbatteri?
Om du funderar på ett ekonomiskt fordon kanske du undrar hur länge batteriet håller.
I allmänhet håller litiumjonbatterier i bilar ungefär 100 000-200 000 mil eller 15-20 år.
Batteriets livslängd beror dock på behandling, laddnings- och urladdningscykler och driftstemperaturer. Många bilar använder avancerad batterihantering och värme/kylningssystem för att optimera prestanda och förlänga batteritiden.
Hur kasseras EV-batterier?
När elbilsbatterier går sönder, vart tar de vägen?
Helst skulle tillverkare återvinna dem till nya batterier genom att strimla och bryta ner dem med värme eller kemikalier för att utvinna värdefulla material.
Men bara en liten andel av litiumjonbatterier återvinns på grund av arbets- och fraktlogistik. Att frakta dessa batterier kräver mer arbetskraft och resurser än att utvinna nytt material, vilket leder till bristande lönsamhet. Detta problem åtgärdas eftersom litiumbatterier blir den primära strömkällan för fordon.
Finns det någon ny teknik i EV-batterier?
Framsteg inom elbilsbatterier går framåt och kan lösa återvinningsproblem. Förbättringar fortsätter vad gäller energitäthet, produktionskostnader och säkerhet. Huvudmålen är att maximera energikapaciteten, livslängden och säkerheten.
